クロマチンリモデラーIno80Cは、H2A.Zとは独立してプロモーターのヌクレオソームを除去し、酵母の高発現遺伝子の転写を刺激する働きをしている

Chromatin remodeler Ino80C acts independently of H2A.Z to evict promoter nucleosomes and stimulate transcription of highly expressed genes in yeast.

• Hongfang Qiu
• Emily Biernat
• Chhabi K Govind
• Yashpal Rawal
• Răzvan V Chereji
• David J Clark
• Alan G Hinnebusch

抄録

クロマチンリモデラーSWI/SNFとRSCは、酵母の高発現遺伝子、特に転写因子Gcn4によって活性化された遺伝子のプロモーターヌクレオソームを除去する働きをしている。Ino80リモデリング複合体（Ino80C）は、再構成されたクロマチン中にヌクレオソーム削除領域（NDR）を形成することができ、NDRに隣接する-1および+1ヌクレオソームからヒストンバリアントH2A.Zを除去することに関与していることがわかった。Ino80Δ変異体のGcn4誘導遺伝子のコホートを解析したところ、プロモーターのヌクレオソームの除去と転写活性化において、Ino80CがSWI/SNFと同等の役割を果たしていることが明らかになった。Ino80Cは、SWI/SNFと比較して、一般的に-1と+1ヌクレオソーム、NDR、近位ゲノムヌクレオソームにまたがる広い領域で機能し、その機能に大きく依存する遺伝子で機能していることがわかった。Ino80Δ細胞のヌクレオソーム退避の欠陥は、TBPのプロモーター占有率の低下、および転写の減少を頻繁に伴う；そしてIno80は、そのリモデラー活性を必要とする遺伝子に濃縮されている。Ino80の核欠乏は、H2A.Zを欠く変異体でもプロモーターヌクレオソームの除去に影響を与えることがわかった。

The chromatin remodelers SWI/SNF and RSC function in evicting promoter nucleosomes at highly expressed yeast genes, particularly those activated by transcription factor Gcn4. Ino80 remodeling complex (Ino80C) can establish nucleosome-depleted regions (NDRs) in reconstituted chromatin, and was implicated in removing histone variant H2A.Z from the -1 and +1 nucleosomes flanking NDRs; however, Ino80C's function in transcriptional activation in vivo is not well understood. Analyzing the cohort of Gcn4-induced genes in ino80Δ mutants has uncovered a role for Ino80C on par with SWI/SNF in evicting promoter nucleosomes and transcriptional activation. Compared to SWI/SNF, Ino80C generally functions over a wider region, spanning the -1 and +1 nucleosomes, NDR and proximal genic nucleosomes, at genes highly dependent on its function. Defects in nucleosome eviction in ino80Δ cells are frequently accompanied by reduced promoter occupancies of TBP, and diminished transcription; and Ino80 is enriched at genes requiring its remodeler activity. Importantly, nuclear depletion of Ino80 impairs promoter nucleosome eviction even in a mutant lacking H2A.Z. Thus, Ino80C acts widely in the yeast genome together with RSC and SWI/SNF in evicting promoter nucleosomes and enhancing transcription, all in a manner at least partly independent of H2A.Z editing.

Published by Oxford University Press on behalf of Nucleic Acids Research 2020.